密碼算法的可重構(gòu)系統(tǒng)實現(xiàn)研究.pdf

1、可重構(gòu)計算系統(tǒng)結(jié)合了微處理器的軟件靈活性和專用ASIC的高效性，具有軟件和硬件實現(xiàn)兩者的優(yōu)點?？芍貥?gòu)密碼系統(tǒng)可以根據(jù)需要來改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以適應(yīng)不同的應(yīng)用領(lǐng)域和安全性場合，具有很大的靈活性。密鑰可以靈活修改，更減小了安全系統(tǒng)失密的可能性。本文主要研究密碼算法的可重構(gòu)系統(tǒng)實現(xiàn)技術(shù)，從系統(tǒng)的可重構(gòu)性和安全性角度出發(fā)設(shè)計DES、AES密碼系統(tǒng)。 本文首先介紹可重構(gòu)計算技術(shù)和密碼實現(xiàn)技術(shù)的研究現(xiàn)狀、意義，分析目前存在的問題，然后在DES、3

2、-DES和AES算法的理論基礎(chǔ)上，設(shè)計密碼算法的可重構(gòu)系統(tǒng)，采用可重構(gòu)計算技術(shù)來實現(xiàn)密碼算法的硬件化。本文提出了基于遺傳算法的改進3-DES可重構(gòu)密碼系統(tǒng)、基于遺傳算法的AES加密系統(tǒng)和AES-128，AES-192，AES-256可重構(gòu)密碼系統(tǒng)三種系統(tǒng)，并在FPGA上對系統(tǒng)進行設(shè)計實現(xiàn)和驗證。其中可重構(gòu)硬件的設(shè)計和開發(fā)是基于Handel-C語言和DK編譯環(huán)境。整個實驗系統(tǒng)基于PC機系統(tǒng)環(huán)境運行，上層控制軟件設(shè)計采用Visual C++